Обзор гонок роботов на Robotex 2016 в Таллине

Share Button

ROBOTEX 2016 в ТаллинеВ начале декабря в Таллине завершились робототехнические соревнования Robotex 2016. Семейная команда GoodLancer.com участвовала в гонках роботов и представляет свой отчет.

Обзор гонок роботов на Robotex 2016 в Таллине

В начале декабря наша команда гонщиков посетила Robotex в Таллине чтобы участвовать в гонках по линии, также прихватив с собой одного из сильнейших российских лайн-фолловеров робота Ангел из МФТИ.

В этом году на Robotex зарегистрировалось 2660 участников из 20 стран, представляющих 1136 роботов, что сделало Robotex крупнейшим зарегистрированным соревнованием по робоспорту в истории. Предыдущим обладателем рекорда был VEX Worlds в апреле 2016, на который зарегистрировалось 1075 команд участников. Кроме того, осенью было объявлено, что популярный в Европе Robotchallenge будет перенесен в 2017 году из Вены в Пекин, что делает Robotex практически безальтернативным для тех, кто хочет увидеть максимальное количество сильных спортивных роботов.

Основной целью нашей поездки было приобрести опыт крупных соревнований перед Китаем и обменяться информацией с сильнейшими Европейскими командами, понять в чем мы сильны, а что необходимо подтянуть чтобы не отставать от них по уровню. Планировалось кроме роботов из дружественной команды МФТИ взять трех наших роботов, которых мы планировали в конце ноября обкатать на Робоштурме в Ярославле. Итого нами готовились:

  1. Ясон-2. Это – основной наш проект этого года, гонщик с компьютерным зрением, который хорошо проявил себя на Робоштурме заняв первое место в гонке по линии профи, обыграв ранее бесменного чемпиона в этой дисциплине – Малинового Блина (МФТИ);
  2. Гермес-3. Наша рабочая лошадка, классический лайн-фолловер, показывающий довольно приличные, но не чемпионские результаты. Сейчас в соревнованиях в России участвует, наверно, десяток несколько более быстрых роботов;
  3. Тифон. Сумо-бот, соженный нами в процессе первой сборки. Мы пытались выставить его на Робоштурме (один датчик был частично рабочим, двигатели во многих случаях работали) в режиме зомби-робота. Мы надеялись, что даже частично живой он сможет выступать, но увы, Тифон сошел с дистанции еще в России.
Роботех в Таллине. Иван Нефедов, капитан команды и роботы. Слева направо: Тифон, Гермес, Ясон.

Иван Нефедов, капитан команды и роботы. Слева направо: Тифон, Гермес, Ясон.

Ехали в Таллин мы на автобусе, в дороге работал Wi Fi и телевизор, встроенный в кресло, т.е. вся поездка прошла с довольно приемлемым комфортом. По приезду вечером мы протестировали роботов – они прилично ездили и утром 3 декабря мы отправились в спорткомплекс Таллинского Политехнического Университета себя показать и других посмотреть.

Организация мероприятия была несколько для нас необычной. В Таллине очень многие говорят по-русски, как мне кажется, процентов 50. Но не на соревнованиях. Среди организаторов и судей нам не удалось найти ни одного согласного говорить по-русски и было удивительно говорить по английски на соревнованиях и по-русски – как только выходим из спортивного комплекса. В России на соревнованиях тренировочные зоны занимают больше всего места и зачастую роботов пытаются доделать и наладить прямо в ходе соревнования. В Таллине тренировочная зона была в отдельной пристройке – больших размеров палатке, пристроенной к одному из выходов из спорткомплекса. В ней было довольно холодно, по ощущениям не намного больше ноля, и она была отдалена от зоны соревнований, просто так туда-сюда не побегаешь.

Сами соревнования проводилась на твердой линии из какого-то пластика, а не на баннерной ткани, как в России. Линия в тренировочной зоне сильно отличалась от соревновательной, была более лёгкой, что явилось одной из причин большого количества дисквалификаций.

Приехав на место мы включили роботов и сразу осознали, что «надежность конструкции» и «качество подготовки» должны быть основным в нашей дальнейшей соревновательной работе. Ясона включить не удалось – отломилось и потерялось крепление шины камеры, а запасной камеры мы с собой не взяли. Двигатели Ангела «заморозились» — часто останавливались, либо вращались очень медленно, так что, как у Дюма в «Трех мушкетерах», их осталось только двое, да и то Ангела можно было заставить двигаться только с большим трудом. Кстати, потом оказалось, что в жизни робота это был уже второй такой эпизод. В следующий раз мы будем брать с собой запасные двигатели специально на такой случай.

Первым этапом надо было пройти квалификацию и все участники выстроились в длинной очереди на квалификационный заезд. Проводились все заезды на одной и той же линии, по два робота одновременно.

robotech-tallin-2

Два микроробота, которых мы увидели в очереди на квалификацию. Кстати, итальянская команда ITLUG, капитана которой вы видите здесь справа, стала чемпионом в минисумо, а в предыдущий день взяла несколько медалей среди LEGO-роботов.

Эпизод соревнований

Два участника одновременно (не обязательно совсем одновременно, но время на запуск робота лимитировано) запускают своих роботов. Одновременно заезд транслируется на большом экране, более того, все заезды целиком выложены в многочасовых видео на Youtube, которые можно найти поиском по строке «Robotex 2016».

Стоит заметить, что время, отведенное на запуск очень ограниченно. Выходишь на старт, рапортуешь готовность, получаешь свисток – запускаешь робота. Если робот не запускается, то начинается отсчет времени (какой-то очень короткий, похоже 3 минуты). На линии обилие резких поворотов на 90 градусов, петель и очень коварная «пила» — серия разнонаправленных поворотов под прямым углом. Гермес был настроен на более простой тренировочной линии. Давалось в квалификации только две попытки и только подряд, и Гермес сошел дважды. Та же ситуация повторилась с Ангелом. И с 2/3 других участников, включая и сильнейших сейчас в Европе HBFS из Румынии – у них сошло 2 робота из трех заявленных.

Только после прохождения квалификации начались настоящие гонки. Много участников было нашего уровня, много было послабже, но большое количество заметно отличались, в первую очередь сильно облегченными носами, что уменьшает инерцию робота на поворотах, и установленными турбинами, «присасывающими» робота к трассе. Многие роботы имели систему управления с ИК-пульта. Выглядело это весьма отличающимся от нашего Российского опыта – большую часть время участники проводили в соревновательной зоне, а не в тренировочной. Роботы тщательно осматривались перед заездом, тряпочкой со спиртом протирались колеса, занималось место на старте. Потом по команде судьи запускались турбины и роботы шли по трассе с реактивным гулом и со скоростью втрое выше, чем та, к которой мы привыкли для таких сложных трасс.

Роботех 2017 в Таллине

«Типичный участник» европейских соревнований. Облегченный нос, выставленный вперед на карбоновых трубках, прижимная турбина, тяжелые детали по возможности смещаются к центру тяжести, вы видите справа от турбины место для батареи, которая ставится вертикально для уменьшения инерции при поворотах.

После прохождения роботами квалификации цена ошибки, как это ни странно, уменьшилась – робот выбивал из соревнования только после двух проигрышей. Каждый раунд между двумя конкретными роботами велся до двух побед. Т.е. если в первом раунде робот проигрывает два заезда, то у него будет возможность проводить заезды с другими соперниками, пока он опять не проиграет два заезда кому-то другому.

Очень хорошо, как обычно, выступали поляки, а чемпионами стали румыны HBFS, у которых два робота не смогли пройти квалификацию, но третий получил золотую медаль.

Когда закончились гонки мы прошлись по залу, поздравили с победой в минисумо итальянцев, удивились проигрышу наших сумоистов (у них проигравшим посчитали робота, выставившего лезвие за пределы поля, но не упавшего с поля, похоже на судейскую ошибку). В этот и следующий день там же удалось увидить несколько необычных соревнований, как, например, сумо среди роботов-пылесосов iRobot или гонки роботов-катеров.

Нам удалось пообщаться со многими участниками гонок по линии, включая победителей, сравнить своих роботов и собрать информацию для подготовки к дальнейшим соревнованиям. 8 января на соревнованиях в МФТИ в подмосковном Долгопрудном мы планируем обкатать новое поколение роботов – с турбинами и управлением по блютуз, а весной на открытом чемпионате Санкт-Петербурга не только продемонстрировать чему мы научились, но и побороться за медали.

Результаты обсуждений роботов в Таллине и наших экспериментов мы в ближайшее время выложим на GoodLancer.com в открытый доступ, чтобы все, кто делает соревновательных роботов в России могли воспользоваться также и европейскими наработками.

Share Button

3 комментария к статье “Обзор гонок роботов на Robotex 2016 в Таллине”

  1. Евгений

    22.12.2016

    Очень интересный опыт.

    Для соревнований в которых трасса не известна заранее не планируете внедрения алгоритма самообучения?

    Я может сейчас велосипед изобретаю, но самое просто очевидное сделать так.

    Первый проезд — настройки «лишь бы» не слетел. В нем записываем данные энкодеров. По ним сам робот «строит трассу» и оптимизирует скоростные режимы (т. е. настроеки ПИД, среднюю скорость) для прохождения каждого поворота по оптимальной траектории и скорости.

    После каждого успешного проезда — оптимизацию повторяем.

    Ответить на этот комментарий
  2. Вячеслав Нефедов

    22.12.2016

    Да, немного велосипед. Типичный адаптивный контроль для европейских соревнованиях выглядит таким образом: энкодеры на датчиках Холла для моторов (считаем расстояние по среднему между двух датчиков), плюс IMU (акселерометр + гирокомпас) для определения угла. В первый проход всю трассу делим на прямые и кривые участки по двум параметрам — пробег плюс угол поворота трассы. Два ПИДа и две разные скорости. На этих конкретно соревнованиях я почему-то не обратил внимание на активное использование адаптивного контроля.

    У нас основной робот, Ясон, идёт по видео, он видит трассу и видит разгоняться ему или нет, может поэтому мы и не делали в этом году адаптивный контроль. Если у вас есть желание — можем поработать над этими алгоритмами совместно, у нас на GoodLancer.com есть контакты, пишите, буду рад познакомиться ближе.

    Ответить на этот комментарий
  3. Вячеслав Нефедов

    23.12.2016

    Для тех, кто сам делает роботов для гонок я описал технические подробности про самих роботов — http://www.goodlancer.com/archives/7149

    Ответить на этот комментарий

Оставить комментарий

© 2014-2017 Занимательная робототехника, Гагарина Д.А., Гагарин А.С., Гагарин А.А. All rights reserved / Все права защищены. Копирование и воспроизведение в любой форме запрещено.
Наверх
Яндекс.Метрика